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漫话内波（五）地球上最大的内波系统－莫霍面内波: 热度 1 池顺良 2011-10-21 22:36; 地球是个具有明显圈层结构的星球，从外到里分成地壳、地幔、地核三大圈层，各层的密度由外层地壳约 2.9 向里逐渐增大到内核的 12.5 。三个圈层间形成两个全球性界面：地壳、地幔间的莫霍界面和地幔、地核间的古登堡界面。地球的圈层结构（引自马宗晋，地球的非对称性， 2007 ）地球分层结构的知识主要是地震观测数据提供的，地震波在这些圈层界面上的折射和反射勾画出了这些界面的位置。由均衡原理决定，地形起伏与莫霍面起伏是镜像对称的。两者的起伏幅度间有一定相关关系。重力均衡使地形起伏与莫霍面起伏呈镜像对称下图是根据莫霍面深度和地面高程得到的全球地壳厚度图。由地壳厚度减地面标高，就是莫霍面深度。全球莫霍面的高低起伏可达到 50 公里，莫霍面内波无疑是是地球上规模最大的内波系统了！全球地壳厚度图，单位 km 。由地壳厚度减地面标高，可得莫霍面埋深。在高低起伏的莫霍面内波系统中蕴藏了巨大的重力位能，据计算达到 8.5 × 10 25 J 之多，约与全球地震活动 100 万年释放的能量值相当。我们根据大地构造运动在空间分布和时间演化上具有的波动运动特征，指出：全球大地构造运动正是壳－幔界面内波发生和演化过程的表现。内波的短波分量支配着区域性的造山运动（地槽活动）；长波分量则形成全球尺度的大地构造现象（海陆分布及全球洋中脊体系的形成）。全球大地构造运动现象可以用壳－幔分层界面发生的内波波动运动统一加以解释。以下仅举一例说明：构成大山脉的地层都是在原先不断沉降的槽地中沉积的地层回返抬升形成的。这一先沉积后回返抬升隆起成山脉的规律对所有山脉都不例外。以世界最高峰为例。喜山珠峰海拔 8848.13 米，是地球上最高的山峰，峰顶为水平产状浅海相沉积的奥陶纪早期结晶灰岩。珠峰地区由奥陶系至志留纪、泥盆纪、石炭纪 … 直到第三系，这些年代浅海沉积地层的总厚度为 1.2 万米。也就是说，山脉隆起前珠峰顶海相石灰岩地层位于古地中海下 1.2 万米深处。这 1.2 万米厚沉积地层形成经历了 5 亿年时间，到 5 千万年前开始隆升至现在高度。喜山珠峰峰顶地层浅海沉积的奥陶纪早期结晶灰岩，巨大的山体均由海底沉积地层构成。喜山的形成经过这样一个下降接收沉积，之后又隆升回返的过程。这实质上就是构成珠峰地层物质的一种驻波状波动运动。地槽造山带中沉降带－隆起带空间上交替分布的格局，时间上沉降带与隆起带的相互转化，表明地槽造山带活动是构造区域物质的二维驻波运动。应当由具有 “ 波动 ” 属性的物质运动实体机制控制和实现。地槽造山带活动、大山脉的形成，正是位于地壳下方、地球上最大的内波系统－莫霍面内波的生长和演化的结果。莫霍面内波的生长和演化又是如何导致大山脉形成的呢？有兴趣者请参阅本人“重新认识我们的地球”系列博文：全球构造运动潮汐动力说的根据 http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=51667do=blogid=297232 地球自转在全球构造运动中的主导作用 http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=51667do=blogid=299645 地槽（造山带）活动及其旋回性的潮汐动力机制（上、中、下） http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=51667do=blogid=301064; 个人分类: 大地构造|14567 次阅读|2 个评论

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